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Desenvolvimento de método analítico por cromatografia gasosa para identificação e análise sazonal de compostos voláteis de Copaifera sp. e avaliação da atividade antimicrobiana / Development of a gas chromatography analytical method for identification and seasonal analyses of volatile compounds of Copaifera sp. and evaluation of their antimicrobial activity

A Copaifera (Fabaceae, Caesalpinioideae), conhecida popularmente como \"copaíba\", \"copaibeira\" ou \"pau d\'óleo\", é uma árvore de grande porte que se encontra amplamente distribuída pelo Brasil, desde a floresta amazônica até a vegetação do cerrado. A oleorresina é constituída principalmente por sesquiterpenos e diterpenos, sendo utilizada na medicina popular no tratamento de processos infecciosos e inflamatórios. Os hidrocarbonetos sesquiterpênicos constituem cerca de 80% das oleorresinas representando uma fração de grande importância. Estudos sobre métodos analíticos capazes de quantificar os voláteis na oleorresina ainda são escassos. Sendo assim, foi proposto desenvolver e validar método analítico por cromatografia gasosa com detector por ionização de chama (DIC) para análise de compostos voláteis presentes nas oleorresinas e folhas de Copaifera sp. e avaliação da atividade antimicrobiana dos compostos voláteis em mistura e isolados. Para tanto, os óleos voláteis foram obtidos por meio da hidrodestilação das oleorresinas das espécies Copaifera langsdorffii Desff; C. duckey Dewer; C. multijuga Hayne; C. paupera (Herzog) Dewer; C. reticulata Ducke e C. publifora Benth. Os óleos voláteis de C. multijuga, C. paupera e C. publifora foram submetidos ao destilador de bancada (800 Automatic Micro Spinning Band Distillation) visando o fracionamento dos compostos voláteis majoritários. Os compostos foram purificados por meio de cromatografia em coluna aberta utilizando-se sílica gel e identificados por CG/EM e por RMN 1H e 13C. Foram isolados os sesquiterpenos ?-copaeno, ?-elemeno, ?-cadineno, ?-cariofileno, ?-humuleno e O-cariofileno. O método analítico foi avaliado frente aos parâmetros seletividade, linearidade, precisão, exatidão e robustez e mostrou-se adequado para quantificação dos sesquiterpenos nas oleoresinas das diferentes espécies de Copaifera estudadas. O método analítico também foi utilizado no estudo de sazonalidade, que foi realizado nas folhas de C. langsdorffi, com o qual foi possível identificar três constituintes sesquiterpênicos, sendo eles ?-cariofileno, germacreno D e ?-elemeno, sendo que o germacreno D apresentou o maior teor. Na análise sazonal desses compostos o germacreno D foi o composto que mais variou durante o período estudado com variação de até 63%. Foi avaliado também o potencial antimicrobiano dos sesquiterpenos isolados e das oleoresinas. Os óleos voláteis de C. paupera, C. duckey, C. langsdorffii apresentaram baixa e moderada atividade contra S. aureus, apresentando efeito bactericida nas concentrações de 500, 500, 125 ?g/mL, respectivamente. Os mesmos óleos voláteis apresentaram efeito semelhante frente às linhagens de S. choleraesuis, mas apenas com efeito bacteriostático. Os óleos voláteis de C. duckey e C. langsdorffii apresentaram alta atividade contra C. glabrata, C. tropicalis, C. krusei. Nenhum dos constituintes sesquiterpênicos isolados foi ativo frente às bactérias e leveduras pois apresentaram atividade em uma concentração maior do que 400 ?g/mL. / Copaifera (Fabaceae, Caesalpinioideae), popularly known as \"copaiba\", \"copaibeira\" or \"pau d\'óleo \", is a large tree that is widely distributed throughout Brazil, from the Amazon forest to the vegetation of the cerrado. Its Oleoresin is composed mainly of sesquiterpenes and diterpenes, and it is used in folk medicine in the treatment of infectious and inflammatory disorders. Sesquiterpene hydrocarbons constitute approximately 80% of the oleoresins, representing an oleoresin fraction of great importance. Studies on analytical methods capable of quantifying volatiles in oleoresin are still scarce. Thus, it was proposed to develop and validate an analytical method by gas chromatography with flame ionization detector (FID) for the analysis of volatile compounds present in the oleoresins and leaves of Copaifera sp. and evaluation of the antimicrobial activity of volatile compounds in mixture and isolated. For this purpose, the volatile oils were obtained by hydrodistillation of the oleoresins of Copaifera langsdorffii Desff; C. duckey Dewer; C. multijuga Hayne; C. paupera (Herzog) Dewer; C. reticulata Ducke and C. Publifora Benth. The volatile oils of C. multijuga, C. paupera and C. publifora were submitted to the automatic distiller (800 Automatic Micro Spinning Band Distillation) for the fractionation of the major volatile compounds. The compounds were isolated by means of open column chromatography loaded with silica gel and were identified by GC/MS and by 1H and 13C NMR. The sesquiterpenes ?-cubebene, ?-elemene, ?-cadinene, ?-caryophyllene, ?-humulene and O-caryophyllene were isolated. The analytical method was evaluated for selectivity, linearity, precision, accuracy and robustness parameters and was adequate for quantification of the sesquiterpenes in the oleoresins of the different Copaifera species studied. The analytical method was also used in the seasonality study, which was performed on the leaves of C. langsdorffii, allowing to identify three sesquiterpene constituents, being ?-caryophyllene, ?-elemene, and germacrene D wich present in higher contents. In the seasonal analysis of these compounds, germacrene D was the compound that most varied during the evaluated period with variation up to 63%. The antimicrobial potential of isolated sesquiterpenes and oleoresins were also evaluated. The volatiles oils of C. paupera, C. duckey and C. langsdorffii presented low and moderate activity against S. aureus, showing bactericidal effect at concentrations of 500, 500, 125 ?g/mL, respectively. The same volatile oils had a similar effect against S. choleraesuis strains, but only with a bacteriostatic effect. The volatile oils of C. duckey and C. langsdorffi showed high activity against C. glabrata, C. tropicalis and C. krusei. None of the isolated sesquiterpene constituents was active against bacteria and yeasts because they presented activity at a concentration higher than 400 ?g / mL

Identiferoai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-24112017-112529
Date27 April 2017
CreatorsRibeiro, Victor Pena
ContributorsBastos, Jairo Kenupp
PublisherBiblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Source SetsUniversidade de São Paulo
LanguagePortuguese
Detected LanguageEnglish
TypeDissertação de Mestrado
Formatapplication/pdf
RightsReter o conteúdo por motivos de patente, publicação e/ou direitos autoriais.

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